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SpringBoot+Redis海量重復(fù)提交問題解決

 更新時(shí)間:2023年12月20日 09:19:52   作者:吳名氏.  
在實(shí)際的開發(fā)項(xiàng)目中,一個(gè)對(duì)外暴露的接口往往會(huì)面臨很多次請(qǐng)求,所以本文介紹一下SpringBoot+Redis海量重復(fù)提交問題解決,感興趣的可以了解一下

1 前言

在實(shí)際的開發(fā)項(xiàng)目中,一個(gè)對(duì)外暴露的接口往往會(huì)面臨很多次請(qǐng)求,我們來解釋一下冪等的概念:**任意多次執(zhí)行所產(chǎn)生的影響均與一次執(zhí)行的影響相同 。**按照這個(gè)含義,最終的含義就是 對(duì)數(shù)據(jù)庫的影響只能是一次性的,不能重復(fù)處理。如何保證其冪等性,通常有以下手段:

  • 數(shù)據(jù)庫建立唯一性索引,可以保證最終插入數(shù)據(jù)庫的只有一條數(shù)據(jù)
  • token機(jī)制,每次接口請(qǐng)求前先獲取一個(gè)token,然后再下次請(qǐng)求的時(shí)候在請(qǐng)求的header體中加上這個(gè)token,后臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證,如果驗(yàn)證通過刪除token,下次請(qǐng)求再次判斷token
  • 悲觀鎖或者樂觀鎖,悲觀鎖可以保證每次for update的時(shí)候其他sql無法update數(shù)據(jù)(在數(shù)據(jù)庫引擎是innodb的時(shí)候,select的條件必須是唯一索引,防止鎖全表)
  • 先查詢后判斷,首先通過查詢數(shù)據(jù)庫是否存在數(shù)據(jù),如果存在證明已經(jīng)請(qǐng)求過了,直接拒絕該請(qǐng)求,如果沒有存在,就證明是第一次進(jìn)來,直接放行。

redis實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冪等的原理圖:

在這里插入圖片描述

2 搭建redis的服務(wù)Api

1:首先是搭建redis服務(wù)器。

2:引入springboot中到的redis的stater,或者Spring封裝的jedis也可以,后面主要用到的api就是它的set方法和exists方法,這里我們使用springboot的封裝好的redisTemplate

/**
 * redis工具類
 */
@Component
public class RedisService {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    /**
     * 寫入緩存
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public boolean set(final String key, Object value) {
        boolean result = false;
        try {
            ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
            operations.set(key, value);
            result = true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }


    /**
     * 寫入緩存設(shè)置時(shí)效時(shí)間
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public boolean setEx(final String key, Object value, Long expireTime) {
        boolean result = false;
        try {
            ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
            operations.set(key, value);
            redisTemplate.expire(key, expireTime, TimeUnit.SECONDS);
            result = true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }


    /**
     * 判斷緩存中是否有對(duì)應(yīng)的value
     * @param key
     * @return
     */
    public boolean exists(final String key) {
        return redisTemplate.hasKey(key);
    }

    /**
     * 讀取緩存
     * @param key
     * @return
     */
    public Object get(final String key) {
        Object result = null;
        ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
        result = operations.get(key);
        return result;
    }

    /**
     * 刪除對(duì)應(yīng)的value
     * @param key
     */
    public boolean remove(final String key) {
        if (exists(key)) {
            Boolean delete = redisTemplate.delete(key);
            return delete;
        }
        return false;

    }

}

3 自定義注解AutoIdempotent

自定義一個(gè)注解,定義此注解的主要目的是把它添加在需要實(shí)現(xiàn)冪等的方法上,凡是某個(gè)方法注解了它,都會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冪等。后臺(tái)利用反射如果掃描到這個(gè)注解,就會(huì)處理這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冪等,使用元注解ElementType.METHOD表示它只能放在方法上,etentionPolicy.RUNTIME表示它在運(yùn)行時(shí)

@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface AutoIdempotent {

}

4 token創(chuàng)建和檢驗(yàn)

1:token服務(wù)接口

我們新建一個(gè)接口,創(chuàng)建token服務(wù),里面主要是兩個(gè)方法,一個(gè)用來創(chuàng)建token,一個(gè)用來驗(yàn)證token。創(chuàng)建token主要產(chǎn)生的是一個(gè)字符串,檢驗(yàn)token的話主要是傳達(dá)request對(duì)象,為什么要傳request對(duì)象呢?主要作用就是獲取header里面的token,然后檢驗(yàn),通過拋出的Exception來獲取具體的報(bào)錯(cuò)信息返回給前端

public interface TokenService {

    /**
     * 創(chuàng)建token
     * @return
     */
    public  String createToken();

    /**
     * 檢驗(yàn)token
     * @param request
     * @return
     */
    public boolean checkToken(HttpServletRequest request) throws Exception;

}

2:token的服務(wù)實(shí)現(xiàn)類

token引用了redis服務(wù),創(chuàng)建token采用隨機(jī)算法工具類生成隨機(jī)uuid字符串,然后放入到redis中(為了防止數(shù)據(jù)的冗余保留,這里設(shè)置過期時(shí)間為10000秒,具體可視業(yè)務(wù)而定),如果放入成功,最后返回這個(gè)token值。checkToken方法就是從header中獲取token到值(如果header中拿不到,就從paramter中獲取),如若不存在,直接拋出異常。這個(gè)異常信息可以被攔截器捕捉到,然后返回給前端。

@Service
public class TokenServiceImpl implements TokenService {

    @Autowired
    private RedisService redisService;


    /**
     * 創(chuàng)建token
     *
     * @return
     */
    @Override
    public String createToken() {
        String str = RandomUtil.randomUUID();
        StrBuilder token = new StrBuilder();
        try {
            token.append(Constant.Redis.TOKEN_PREFIX).append(str);
            redisService.setEx(token.toString(), token.toString(),10000L);
            boolean notEmpty = StrUtil.isNotEmpty(token.toString());
            if (notEmpty) {
                return token.toString();
            }
        }catch (Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
        return null;
    }


    /**
     * 檢驗(yàn)token
     *
     * @param request
     * @return
     */
    @Override
    public boolean checkToken(HttpServletRequest request) throws Exception {

        String token = request.getHeader(Constant.TOKEN_NAME);
        if (StrUtil.isBlank(token)) {// header中不存在token
            token = request.getParameter(Constant.TOKEN_NAME);
            if (StrUtil.isBlank(token)) {// parameter中也不存在token
                throw new ServiceException(Constant.ResponseCode.ILLEGAL_ARGUMENT, 100);
            }
        }

        if (!redisService.exists(token)) {
            throw new ServiceException(Constant.ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION, 200);
        }

        boolean remove = redisService.remove(token);
        if (!remove) {
            throw new ServiceException(Constant.ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION, 200);
        }
        return true;
    }
}

5 攔截器的配置

1:web配置類,實(shí)現(xiàn)WebMvcConfigurerAdapter,主要作用就是添加autoIdempotentInterceptor到配置類中,這樣我們到攔截器才能生效,注意使用@Configuration注解,這樣在容器啟動(dòng)是時(shí)候就可以添加進(jìn)入context中

@Configuration
public class WebConfiguration extends WebMvcConfigurerAdapter {

    @Resource
   private AutoIdempotentInterceptor autoIdempotentInterceptor;

    /**
     * 添加攔截器
     * @param registry
     */
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(autoIdempotentInterceptor);
        super.addInterceptors(registry);
    }
}

2:攔截處理器:主要的功能是攔截掃描到AutoIdempotent到注解到方法,然后調(diào)用tokenService的checkToken()方法校驗(yàn)token是否正確,如果捕捉到異常就將異常信息渲染成json返回給前端

/**
 * 攔截器
 */
@Component
public class AutoIdempotentInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Autowired
    private TokenService tokenService;

    /**
     * 預(yù)處理
     *
     * @param request
     * @param response
     * @param handler
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

        if (!(handler instanceof HandlerMethod)) {
            return true;
        }
        HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
        Method method = handlerMethod.getMethod();
        //被ApiIdempotment標(biāo)記的掃描
        AutoIdempotent methodAnnotation = method.getAnnotation(AutoIdempotent.class);
        if (methodAnnotation != null) {
            try {
                return tokenService.checkToken(request);// 冪等性校驗(yàn), 校驗(yàn)通過則放行, 校驗(yàn)失敗則拋出異常, 并通過統(tǒng)一異常處理返回友好提示
            }catch (Exception ex){
                ResultVo failedResult = ResultVo.getFailedResult(101, ex.getMessage());
                writeReturnJson(response, JSONUtil.toJsonStr(failedResult));
                throw ex;
            }
        }
        //必須返回true,否則會(huì)被攔截一切請(qǐng)求
        return true;
    }


    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {

    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {

    }

    /**
     * 返回的json值
     * @param response
     * @param json
     * @throws Exception
     */
    private void writeReturnJson(HttpServletResponse response, String json) throws Exception{
        PrintWriter writer = null;
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setContentType("text/html; charset=utf-8");
        try {
            writer = response.getWriter();
            writer.print(json);

        } catch (IOException e) {
        } finally {
            if (writer != null)
                writer.close();
        }
    }

}

6 測(cè)試用例

1:模擬業(yè)務(wù)請(qǐng)求類

首先我們需要通過/get/token路徑通過getToken()方法去獲取具體的token,然后我們調(diào)用testIdempotence方法,這個(gè)方法上面注解了@AutoIdempotent,攔截器會(huì)攔截所有的請(qǐng)求,當(dāng)判斷到處理的方法上面有該注解的時(shí)候,就會(huì)調(diào)用TokenService中的checkToken()方法,如果捕獲到異常會(huì)將異常拋出調(diào)用者,下面我們來模擬請(qǐng)求一下:

@RestController
public class BusinessController {


    @Resource
    private TokenService tokenService;

    @Resource
    private TestService testService;


    @PostMapping("/get/token")
    public String  getToken(){
        String token = tokenService.createToken();
        if (StrUtil.isNotEmpty(token)) {
            ResultVo resultVo = new ResultVo();
            resultVo.setCode(Constant.code_success);
            resultVo.setMessage(Constant.SUCCESS);
            resultVo.setData(token);
            return JSONUtil.toJsonStr(resultVo);
        }
        return StrUtil.EMPTY;
    }


    @AutoIdempotent
    @PostMapping("/test/Idempotence")
    public String testIdempotence() {
        String businessResult = testService.testIdempotence();
        if (StrUtil.isNotEmpty(businessResult)) {
            ResultVo successResult = ResultVo.getSuccessResult(businessResult);
            return JSONUtil.toJsonStr(successResult);
        }
        return StrUtil.EMPTY;
    }
}

2:使用postman請(qǐng)求

首先訪問get/token路徑獲取到具體到token:

在這里插入圖片描述

利用獲取到到token,然后放到具體請(qǐng)求到header中,可以看到第一次請(qǐng)求成功,接著我們請(qǐng)求第二次:

在這里插入圖片描述

第二次請(qǐng)求,返回到是重復(fù)性操作,可見重復(fù)性驗(yàn)證通過,再多次請(qǐng)求到時(shí)候我們只讓其第一次成功,第二次就是失?。?/p>

在這里插入圖片描述

7 總結(jié)

本篇博客介紹了使用springboot和攔截器、redis來優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)接口冪等,對(duì)于冪等在實(shí)際的開發(fā)過程中是十分重要的,因?yàn)橐粋€(gè)接口可能會(huì)被無數(shù)的客戶端調(diào)用,如何保證其不影響后臺(tái)的業(yè)務(wù)處理,如何保證其只影響數(shù)據(jù)一次是非常重要的,它可以防止產(chǎn)生臟數(shù)據(jù)或者亂數(shù)據(jù),也可以減少并發(fā)量,實(shí)乃十分有益的一件事。而傳統(tǒng)的做法是每次判斷數(shù)據(jù),這種做法不夠智能化和自動(dòng)化,比較麻煩。而今天的這種自動(dòng)化處理也可以提升程序的伸縮性。

到此這篇關(guān)于SpringBoot+Redis海量重復(fù)提交問題解決的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringBoot Redis海量重復(fù)提交 內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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